Хм. Теоретически да, на практике просто не пробовал)))
Вот кстати код для теста. Первый раз запустите как есть и кликните — странное дело, хотя ссылку на s обнулили, в справочнике так и сидит ключ-спрайт и значение. Просто GC не запускается, ибо памяти выше крыши. Но если раскомментировать и запускать его принудительно, случается описанное в хелпе волшебство.

Код AS3:
package
{
import flash.display.Sprite;
import flash.events.Event;
import flash.events.MouseEvent;
import flash.system.System;
import flash.utils.Dictionary;
/**
* ...
* @author Wolsh
*/
public class Main extends Sprite
{
private var _d:Dictionary;
public function Main():void
{
if (stage) init();
else addEventListener(Event.ADDED_TO_STAGE, init);
}
private function init(e:Event = null):void
{
removeEventListener(Event.ADDED_TO_STAGE, init);
// entry point
_d = new Dictionary(true);
var s:Sprite = new Sprite();
_d[s] = "value by Sprite key";
for (var obj:Object in _d)
{
trace(obj, _d[obj]);
}
s = null;
for (var obj2:Object in _d)
{
trace(obj2, _d[obj2]);
}
//System.gc();
stage.addEventListener(MouseEvent.CLICK, handlerClick);
}
private function handlerClick(e:MouseEvent):void
{
for (var obj:Object in _d)
{
trace(obj, _d[obj]);
}
}
}
}